CN101783528A - 用电系统精细监测及节电优化管理系统 - Google Patents

用电系统精细监测及节电优化管理系统 Download PDF

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张豪
李奇富
薄晓军
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刘刚
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Abstract

本发明公开了用电系统精细监测及节电优化管理的系统，由用电终端控制器、用电电器、用电集中控制器、电力载波通信网络、传统以太网、管理上位机组成；其中用电终端控制器放置于用电电器中电源插座内，可对终端用电器进行数据采集、通断控制、实现载波通讯要求，用电集中控制器部署于传统以太网和电力载波通讯网之间，用电集中控制器与各用电终端控制器通过电力载波通讯网络进行通讯，与管理上位机通过传统以太网进行通讯，根据管理上位机用电策略，自动向用电终端控制器发出通断指令，本发明具有成本低廉、安装简便、部署方便、嵌入式硬件设计便于大规模生产等优点，在节电管理系统具有极大使用价值。

Description

用电系统精细监测及节电优化管理系统
技术领域：
本发明涉及一种节电管理系统，尤其涉及对城市建筑楼宇、工矿企业的用电数据实时采集、分析的系统精细监测及节电优化管理系统。
背景技术：
电能既是最重要的能源，又是消耗其它能源生产的能源产品，为此，节约电能尤为重要，节能节电意识的淡薄造成了很大的资源浪费和财产损失，电力能源的低效转换，为节电产品的发展带来了巨大的发展空间。
发明内容：
本专利针对现有技术不足，提供了利用集中控制器对两种异构网络间的数据直接进行处理，实现上位机对终端用电器用电系统精细监测及节电优化管理的系统。
为实现以上目的，本发明专利采用的技术方案是：
用电系统精细监测及节电优化管理系统由用电终端控制器、用电电器、用电集中控制器、电力载波通信网络、传统以太网、管理上位机组成；其中用电终端控制器放置于用电电器中电源插座内，可对终端用电器进行数据采集、通断控制、实现载波通讯要求，用电集中控制器部署于传统以太网和电力载波通讯网之间，用电集中控制器与各用电终端控制器通过电力载波通讯网络进行通讯，与管理上位机通过传统以太网进行通讯，根据管理上位机用电策略，自动向用电终端控制器发出通断指令。
所述的用电终端控制器硬件为单片机系统，包括CPU、传感器、存储器、以及电力载波调制解调器组成。
所述的用电集中控制器硬件包括32位CPU、以太网络处理器、电力载波通讯调制解调模块组成。
本发明专利利用电力载波通信技术、网络信息通信技术，对城市建筑楼宇、工矿企业的用电系统精细监测及节电优化管理系统，实现用电系统的数据实时采集、分析，开展用电系统优化配置，实现节能目标，具有如下优点：(1)终端数据采集及控制采用电力载波通讯技术，施工不需布线；(2)电力载波通讯网与传统以太网间无缝对接，实现了对用电系统精细监测及节电优化管理；(3)本系统采用电力载波通信技术、嵌入式软硬件技术、网络信息通信技术的有机结合；(4)本系统硬件设计成本低廉、便于施工部署、模块化设计利于规模化生产，整个系统在将来市场中可大面积推广使用。
附图说明：
图1为本发明专利结构原理图；
图2为本发明专利用电终端控制器电路原理图；
图3为本发明专利用电集中控制器电路原理图；
具体实施方式：
如图1所示，用电系统精细监测及节电优化管理的系统由用电终端控制器1、用电电器2、用电集中控制器3、电力载波通信网络4、传统以太网5、管理上位机6组成。
如图2所示，用电终端控制器1硬件结构为一个高度集成和精简的单片机系统，包括CPU、传感器、存储器，以及电力载波调制解调器，用电终端控制器1采用8位STC89C51单片机作为核心控制，一方面通过检测终端用电数据，通过电力载波调制解调器将自身地址和采集的数据提供给用电集中控制器3；另一方面接受管理上位机6发来的控制策略，实现终端用电电器2的开关功能。
如图3所示，用电集中控制器3包括32位CPU、以太网络处理器、电力载波通讯调制解调模块组成，一方面将每个电力载波网上的用电终端控制器1的数据和地址进行编排后通过传统以太网5传送给管理上位机6；另一方面，还负责将管理上位机6定制的控制策略编排后发送给用电终端控制器1，为了方便用户操作，可内置Web Server，远程管理机可通过IE浏览器查看用电状态信息、设定用电策略。
用电终端控制器1为小型硬件模块可放置于用电电器2的电源插座内，安装时串接在用电器和电力线支路之间，通过在用电电器2安装用电终端控制器1实现对用电电器数据采集、通断控制，并通过模块化设计实现与用电集中控制器3的载波网络通讯，用电集中控制器3部署于传统以太网5和电力载波通讯网络4之间，用电集中控制器3与各用电终端控制器1通过载波通讯网络4进行通讯，与管理上位机6通过传统以太网5进行通讯，用电集中控制器3具有一定的信息处理能力，可接受管理上位机6预先为之设定的用电策略，并根据用电策略，无需上位管理机干预，自动向用电终端控制器1发出通断指令。
本发明专利可实现对用电系统的数据实时采集、分析、开展用电系统优化配置、实现节能目标，具有成本低廉、安装简便、部署方便、嵌入式硬件设计便于大规模生产等优点，在节电管理系统具有极大使用价值。

Claims (3)

1.用电系统精细监测及节电优化管理的系统由用电终端控制器、用电电器、用电集中控制器、电力载波通信网络、传统以太网、管理上位机组成；其特征在于：用电终端控制器放置于用电电器中电源插座内，用电集中控制器部署于传统以太网和电力载波通讯网之间，用电集中控制器与各用电终端控制器通过电力载波通讯网络进行通讯，与管理上位机通过传统以太网进行通讯。
2.根据权利要求1所述的用电系统精细监测及节电优化管理的系统，其特征在于：所述的用电终端控制器硬件为单片机系统，包括CPU、传感器、存储器、以及电力载波调制解调器组成。
3.根据权利要求1所述的用电系统精细监测及节电优化管理的系统，其特征在于：所述的用电集中控制器硬件包括32位CPU、以太网络处理器、电力载波通讯调制解调模块组成。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103138394A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 北京博纳电气有限公司 基于3g网络的居民智能用电管理系统及装置
CN104850066A (zh) * 2014-02-14 2015-08-19 宁海县清华电器有限公司 一种通过数据、指令实施用电设备管理的智能控制系统

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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20100721